本发明涉及车辆测试技术领域，尤其涉及一种超车工况测试装置以及超车工况的测试方法。
背景技术：
超车是车辆到达另一辆车的侧面，并且从后面跨越前面同方向行驶的车辆，通常用于超车的是内侧车道，即较为靠近门路中间而远离路肩较远的车道。超车是汽车在行驶过程中不可避免的一种较为危险的行为，需要掌握熟练的技巧，还需要遵守交通规则等。在进行汽车超车时，由于在超车工况下的两个汽车都处于高速行驶的状态，因此两辆车之间的气流流场会发生互相干扰，进而在两辆车的车身上带来瞬时的气动压力变化，这些瞬时的气动压力将改变汽车车身所承受的气动力，使得汽车在超车过程中出现一些难以预料的情况，例如出现横摆、侧翻、发飘等现象，从而影响了车辆在行驶过程中的稳定性，甚至带来潜在的事故隐患。
在现有技术中，针对超车工况中车辆气动特性的研究，往往采用数值仿真的方法，但是利用该方法进行研究时会存在仿真工况与实际不相符，进而导致精确度较低的问题。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种超车工况测试装置，以缓解现有技术中所使用的进行超车工况测试时因仿真工况与实际情况存在偏差，导致精确度较低等技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种超车工况测试装置，包括测试风洞、车辆模型和测压系统；
所述车辆模型设置在所述测试风洞上，且与所述测压系统连接；
所述测试风洞上设置有送风组件，所述送风组件用于向所述车辆模型提供风力，所述测压系统用于测试所述车辆模型所承受的气动力；
所述车辆模型包括超车车辆和被超车辆，所述被超车辆固定设置在所述测试风洞上，所述超车车辆设置在所述测试风洞上，且能够沿所述测试风洞移动；所述超车车辆和所述被超车辆上均设置有所述测压系统，且所述超车车辆与所述被超车辆间隔设置。
进一步的，所述送风组件的轴线方向与所述被超车辆的轴线方向相同。
进一步的，所述测压系统包括内置测力件；所述内置测力件设置在所述超车车辆上，所述内置测力件用于测量所述超车车辆的气动力。
进一步的，所述测压系统还包括外置测力件；所述外置测力件设置在所述被超车辆上，所述外置测力件用于同步测量所述被超车辆上的气动力。
进一步的，所述测压系统还包括薄膜测力件；
所述薄膜测力件设置在所述超车车辆上靠近所述被超车辆的一侧；所述薄膜测力件还设置在所述被超车辆上靠近所述超车车辆的一侧；
所述薄膜测力件用于同步测量所述超车车辆以及所述被超车辆的表面压力。
进一步的，还包括移动组件；
所述移动组件设置在所述测试风洞上，所述超车车辆与所述移动组件连接，所述移动组件能够调整所述超车车辆相对所述测试风洞的位置。
进一步的，超车车辆模型的轮胎距离测试风洞的台面向上约5-15mm。
进一步的，所述移动组件包括水平移动件和竖直移动件；
所述水平移动件设置在所述测试风洞上，且位于所述超车车辆的上方；所述竖直移动件的一端与所述水平移动件连接，且另一端与所述超车车辆连接；
所述竖直移动件能够沿所述水平移动件的长度方向滑动，且所述竖直移动件还能够沿自身长度方向伸缩，进而带动所述超车车辆移动。
进一步的，所述水平移动件包括横向固定部和纵向滑动部；
所述横向固定部固定设置在所述测试风洞的侧壁上，所述纵向滑动部与所述横向固定部滑动连接；
所述竖直移动件与所述纵向滑动部连接，且所述竖直移动件沿所述纵向滑动部的长度方向滑动。
进一步的，所述竖直移动件包括第一竖杆和第二竖杆；
所述第一竖杆的上端与所述纵向滑动部滑动连接，所述第一竖杆的下端套设在所述第二竖杆的外侧壁，且所述第二竖杆沿所述第一竖杆的长度方向滑动；
所述第二竖杆的下端与所述超车车辆固定连接。
进一步的，还包括固定组件；
所述固定组件用于将所述外置测力件与所述被超车辆固定连接。
本发明的第二目的在于提供一种超车工况的测试方法，以缓解现有技术中的所使用的进行超车工况测试时因仿真工况与实际情况存在偏差，导致精确度较低等技术问题。
本发明还提供一种超车工况的测试方法，基于上述的超车工况测试装置，包括以下步骤：
s1开启所述送风组件，待风速稳定后，启动所述测压系统；
s2待所述测压系统稳定后，启动所述移动组件，通过所述移动组件带动所述超车车辆运动，并超过所述超车车辆；
s3所述车辆模型完成超车工况的同时，所述测压系统能够同步测得所述超车车辆和所述被超车辆所承受的瞬态气动力和交汇面的表面压力。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一种超车工况测试装置，包括测试风洞、车辆模型和测压系统；车辆模型设置在测试风洞上，且与测压系统连接；测试风洞上设置有送风组件，送风组件用于向车辆模型提供风力；车辆模型包括超车模型和被超车辆，被超车辆固定设置在测试风洞上，超车车辆设置在测试风洞上，且能够沿测试风洞移动；超车车辆和被超车辆上均设置有测压系统，且超车车辆与被超车辆间隔设置；在稳定性较高的测试风洞上设置超车车辆和被超车辆作为超车工况的车辆模型，然后在测试风洞上设置送风组件，用于模拟车辆在行驶过程中所承受的风力；在被超车辆和超车车辆上分别设置有测压系统，通过测压系统测试超车工况下，超车车辆和被超车辆所承受的气动力和表面压力；通过上述的超车工况测试装置，能够同步测试超车车辆和被超车辆所承受的气动力和交汇面的表面压力，可用于分析超车工况下超车车辆和被超车辆在相同时刻的气动特性变化规律，为提高车辆高速行驶时的稳定性具有重要的意义，同时改善了现有技术中通过数值仿真的方法进行车辆气动特性研究中，出现仿真工况与实际工况不相符，而导致研究结果的精确度较低的问题。
本发明还提供一种超车工况的测试方法，基于上述的超车工况测试装置；在使用时，先开启送风组件，使得车辆模型段的风速能够加速到固定的速度内，待风速达到测试速度并趋于稳定后，开启测压系统，带测压系统稳定后，使得超车车辆沿测试风洞直线朝着靠近送风组件的方向移动，等到超车车辆越过被超车车辆完成超车作业后，超车车辆停止运动；在超车车辆超车的同时，测压系统能够同步测得超车车辆以及被超车辆在超车工况下所承受的瞬态气动力以及交汇面处的表面压力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例一提供的超车工况测试装置的示意图；
图2为实施例一提供的超车车辆的示意图；
图3为实施例一提供的被超车辆的示意图；
图4为实施例一提供的固定组件的示意图。
图标：10-测试风洞；20-喷口；30-超车车辆；40-被超车辆；50-内置测力件；60-外置测力件；70-薄膜测力件；80-固定组件；90-细长杆；100-长条块；110-第一竖杆；120-第二竖杆；401-车门裙边；801-螺杆；802-卡口；803-紧固螺栓；804-金属垫片。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
如图1-4所示，本实施例提供的超车工况测试装置，包括测试风洞10、车辆模型和测压系统；车辆模型设置在测试风洞10上，且与测压系统连接；测试风洞10上设置有送风组件，送风组件用于向车辆模型提供风力；车辆模型包括超车模型和被超车辆40，被超车辆40固定设置在测试风洞10上，超车车辆30设置在测试风洞10上，且能够沿测试风洞10移动；超车车辆30和被超车辆40上均设置有测压系统，且超车车辆30与被超车辆40间隔设置。
具体的，该超车工况测试装置包括测试风洞10、车辆模型和测压系统，测试风洞10是用于进行超车工况测试的工作台，所以对于测试风洞10的稳定性要求较高，需要保证在进行超车工况测试中，车辆模型的稳定性以及测试整体结构的稳定性，改善因外力的作用造成测试结果的偏差，节省了测试时间；车辆模型设置在测试风洞10上，车辆模型包括超车车辆30和被超车辆40，被超车辆40是行驶较慢的一个，超车车辆30是行驶较快，并越过被超车辆40的一个；在测试风洞10上还设置有送风组件，送风组件用于提供风力，模拟车辆模型在行驶过程中的所承受的风速；在车辆模型上设置有用于测试车辆模型所承受风力大小的测压系统，因此，在超车车辆30和被超车辆40上均设置有测压系统，分别测试超车车辆30与被超车辆40分别承受的风力，该风力包括了两个车辆所承受的气动力和表面压力。
其中，被超车辆40固定设置在测试风洞10的台面上，超车车辆30能够沿测试风洞10移动，模拟超过被超车辆40的超车工况；为了模拟超车工况，便于超车车辆30在与实际情况相符的安全范围内越过被超车辆40，超车车辆30停驻在被超车辆40的后方，且被超车辆40和超车车辆30之间间隔设置，即超车车辆30设置在被超车辆40的左后方或者右后方，超车车辆30和被超车辆40在横向距离和纵向距离均有一定的间距。
一般的，超车车辆30和被超车辆40在横向距离相距0.5m-1.5m，纵向距离相距1.5m-3.5m。
其中，送风组件包括风机和喷口20，风机旋转提供风力，风力通过喷口20喷出形成超车工况下的气动力，喷口20的轴线方向与超车车辆30的轴线方向保持一致；为了保证在进行测试时降低额外的气动干扰力，所以，在固定安装被超车辆40时，被超车辆40的轴线方向应当与喷口20的轴线方向在同一条直线上，使得喷口20的风能够直接射向被超车车辆30。
其中，在使用时，先开启送风组件，使得车辆模型段的风速能够加速到固定的速度内，待风速达到测试速度并趋于稳定后，开启测压系统，带测压系统稳定后，使得超车车辆30沿测试风洞10直线朝着靠近送风组件的方向移动，等到超车车辆30越过被超车辆40完成超车作业后，超车车辆30停止运动；在超车车辆30超车的同时，测压系统能够同步测得超车车辆30以及被超车辆40在超车工况下所承受的瞬态气动力以及交汇面处的表面压力。
在稳定性较高的测试风洞10上设置超车车辆30和被超车辆40作为超车工况的车辆模型，然后在测试风洞10上设置送风组件，用于模拟车辆在行驶过程中所承受的气动力；在被超车辆40和超车车辆30上分别设置有测压系统，通过测压系统测试超车工况下，超车车辆30和被超车辆40所承受的气动力和表面压力；通过上述的超车工况测试装置，能够同步测试超车车辆30和被超车辆40所承受的气动力和交汇面的表面压力，可用于分析超车工况下超车车辆30和被超车辆40在相同时刻的气动特性变化规律，为提高车辆高速行驶时的稳定性具有重要的意义，同时改善了现有技术中通过数值仿真的方法进行车辆气动特性研究中，出现仿真工况与实际工况不相符，而导致研究结果的精确度较低的问题。
在本实施例可选的方案中，如图1-4所示，测压系统包括内置测力件50；内置测力件50设置在超车车辆30上，内置测力件50用于测量超车车辆30的气动力。
进一步的，测压系统还包括外置测力件60，外置测力件60设置在被超车辆40上，外置测力件60用于同步测量被超车辆40上的气动力。
具体的，测压系统用于测量在超车工况下车辆模型所承受的气动力等力。
其中，测压系统包括内置测力件50，内置测力件50固定安装在超车车辆30的内部，主要用于测量超车车辆30的气动力；测压系统还包括外置测力件60，外置测力件60固定安装在被超车辆40的内部，主要用于测量被超车辆40的气动力。
其中，内置测力件50采用内置测力天平，外置测力件60采用外置测力天平。
进一步的，还包括固定组件80；固定组件80用于将外置测力件60与被超车辆40固定连接；固定组件80包括固定部和连接部，固定部与连接部固定连接；固定部用于固定连接超车车辆30，连接部用于固定连接外置测力件60。
具体的，外置测力件60通过固定组件80与被超车辆40固定连接，固定组件80包括固定部和连接部；连接部用于连接外置测力件60，连接部设置为螺杆801结构，螺杆801的一端与固定部固定连接，螺杆801的另一端与外置测力件60固定连接；固定部包括成u型设置的卡口802、紧固螺栓803和金属垫片804，被超车辆40的车门裙边401底部与卡口802的u型槽连接，然后填充金属垫片804使得车门裙边401与卡口802加紧，再通过紧固螺栓803穿过卡口802进行固定，从而将外置测力件60与被超车辆40固定连接。
在本实施例可选的方案中，如图1-4所示，测压系统还包括薄膜测力件70；薄膜测力件70设置在超车车辆30上靠近被超车辆40的一侧；薄膜测力件70还设置在被超车辆40上靠近超车车辆30的一侧；薄膜测力件70用于同步测量超车车辆30以及被超车辆40的表面压力。
具体的，测压系统还包括薄膜测力件70，薄膜测力件70设置在超车车辆30和被超车辆40上的相汇侧，即超车车辆30上靠近被超车辆40的一侧，以及被超车辆40上靠近超车车辆30的一侧；通过在超车车辆30和被超车辆40上的相汇侧设置薄膜测力件70来同步测试超车车辆30以及被超车辆40的表面压力。
其中，薄膜测力件70采用薄膜式表面压力测试传感器。
在本实施例可选的方案中，如图1-4所示，还包括移动组件；移动组件设置在测试风洞10上，超车车辆30与移动组件连接，移动组件能够调整超车车辆30相对测试风洞10的位置。
具体的，还包括移动组件，移动组件与超车车辆30连接，用于实现超车车辆30相对测试风洞10的台面进行移动，进而实现超车车辆30的超车工作。
其中，移动组件的一端固定设置在测试风洞10的侧壁上，保证移动组件的稳定性；移动组件的另一端与超车车辆30固定连接，通过移动组件来驱动超车车辆30相对于测试风洞10的台面移动，即相对于被超车辆40向喷口20的方向移动，且移动方向与喷口20的轴线方向相平行。
在本实施例可选的方案中，如图1-4所示，移动组件包括水平移动件和竖直移动件；水平移动件设置在测试风洞10上，且位于超车车辆30的上方；竖直移动件的一端与水平移动件连接，且另一端与超车车辆30连接；竖直移动件能够沿水平移动件的长度方向滑动，且竖直移动件还能够沿自身的长度方向伸缩，进而带动超车车辆30移动。
具体的，移动组件包括水平移动件和竖直移动件，水平移动件能够调整超车车辆30沿水平方向的移动，竖直移动件能够调整超车车辆30沿竖直方向的移动；水平移动件的一侧固定设置在测试风洞10的侧壁上，竖直移动件的一侧与超车车辆30固定连接，另一侧与水平移动件滑动连接，即竖直移动件能够沿水平移动件的长度方向移动，从而带动超车车辆30沿测试风洞10的台面向前运动，以超越被超车辆40。
同时，为了便于超车车辆30移动，降低超车车辆30与测试风洞10的台面之间的摩擦力，竖直移动件能够沿其自身的长度方向做上下移动，故而能够将超车车辆30升高一定距离，从而使得超车车辆30与测试风洞10的台面不直接接触，预留有间距。
一般的，超车车辆30距离测试风洞10的台面向上升高5-15mm。
在本实施例可选的方案中，如图1-4所示，水平移动件包括横向固定部和纵向滑动部；横向固定部设置在测试风洞10的侧壁上，纵向滑动部与横向固定部滑动连接；竖直移动件与纵向滑动部连接，且竖直移动件沿纵向滑动部的长度方向滑动。
具体的，水平移动件包括横向固定部和纵向滑动部，横向固定部设置为两个细长杆90结构，纵向滑动部设置在两个细长杆90之间，纵向滑动部设置为长条块100；在细长杆90连接长条块100的一侧设置有第一滑轨，长条块100能够沿细长杆90的长度方向横向移动；沿长条块100的长度方向设置有第二滑轨，竖直移动件通过第二滑轨与长条块100滑动连接，从而使得竖直移动件沿长条块100的长度方向移动，实现超车车辆30的纵向移动。
在本实施例可选的方案中，如图1-4所示，竖直移动件包括第一竖杆110和第二竖杆120；第一竖杆110的上端与纵向滑动部滑动连接，第一竖杆110的下端套设在第二竖杆120的外侧壁，且第二竖杆120沿第一竖杆110的长度方向滑动；第二竖杆120的下端与超车车辆30固定连接。
具体的，竖直移动件包括第一竖杆110和第二竖杆120，第一竖杆110的上端与长条块100滑动连接，第一竖杆110的下端与第二竖杆120的上端套接，第二竖杆120的下端与超车车辆30固定连接；同时，第二竖杆120能够沿第一竖杆110的长度方向竖直上下运动，从而带动超车车辆30竖直上下运动。
实施例二：
本实施例还提供了一种超车工况的测试方法，基于上述的超车工况测试装置，包括以下步骤：
s1开启送风组件，待风速稳定后，启动测压系统；
s2待测压系统稳定后，启动移动组件，通过移动组件带动超车车辆30运动，并超过超车车辆30；
s3车辆模型完成超车工况的同时，测压系统能够同步测得超车车辆30和被超车辆40所承受的瞬态气动力和交汇面的表面压力。
具体地，在使用时，先开启送风组件，使得车辆模型段的风速能够加速到固定的速度内，待风速达到测试速度并趋于稳定后，开启测压系统，带测压系统稳定后，使得超车车辆30沿测试风洞10直线朝着靠近送风组件的方向移动，等到超车车辆30越过被超车车辆30完成超车作业后，超车车辆30停止运动；在超车车辆30超车的同时，测压系统能够同步测得超车车辆30以及被超车辆40在超车工况下所承受的瞬态气动力以及交汇面处的表面压力。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。